本发明涉及机械加工领域，具体而言为一种机器人打磨浮动恒力砂带机构。
背景技术：
传统羊角锤打磨抛光是通过人工在固定砂带机上操作，因羊角锤本身形状特异曲面复杂，再加上不同批次及模穴出来的工件也会有偏差或公差，羊角锤表面所有需磨的点位压力只能凭感觉进行调节，很难做到精准控制，尤其是对新手更是难上加难，往往导致大量不合格品产生。而即使将人工替换为机械臂，虽能保证机械臂向砂带推进的压力保持不变，但是不能灵活变换，当实际发生偏差时，无法自动调节至原预定值。
当然，本发明也可适用于其他待打磨物件，不限于羊角锤。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种机器人打磨浮动恒力砂带机构，实现可事先进行编程量化设定羊角锤等待打磨物表面所有打磨力，并始终保持待打磨物的各处都按照各处的原预定值进行打磨。
本发明的具体技术方案如下：
一种机器人打磨浮动恒力砂带机构，包括机架、砂带、固定板、电机和砂带轮，所述砂带轮表面包覆有弹性物质，所述砂带轮由所述电机驱动，所述电机与所述固定板连接，所述砂带包绕在所述砂带轮上，其特征在于，所述固定板上一体连接有侧板，所述侧板的另一端与浮动气缸的伸缩杆相连，所述浮动气缸的另一端与所述机架固定连接；进入所述浮动气缸的气体先经过比例调节阀，所述比例调节阀包括控制回路、压力传感器、给气电磁阀和排气电磁阀，所述控制回路与编程控制器通过电路连接，所述控制回路控制所述给气电磁阀和排气电磁阀开合程度，所述压力传感器将感应到的输出气体压力告知所述控制回路。
所述弹性物质是为了实现羊角锤可相对地陷入打磨面，一定范围内陷入程度越大，打磨力越大，当砂带轮前后移动时即可控制羊角锤的陷入程度以改变打磨力的大小，从而将打磨力的实际值调整为预定值，同时，弹性打磨面有利于打磨曲线、弧面，所述弹性物质优选为橡胶等高分子材料。优选所述侧板与所述固定板垂直连接。
进一步的，所述固定板通过所述机架上的滑轨与所述机架相连，所述固定板和侧板受所述浮动气缸的伸缩杆推拉而沿着所述滑轨移动。
所述滑轨的设计为现有技术，如可将所述固定板的一个侧表面的上下两条边设置为l形凸条，所述l形凸条可卡入所述滑轨中并沿着后者滑动。
进一步的，所述砂带轮包括砂带轮甲、砂带轮乙，所述砂带轮甲、砂带轮乙分别固定在所述固定板两端，所述砂带轮甲由所述电机驱动，所述砂带轮乙表面有橡胶层，所述砂带同时套于所述砂带轮甲、砂带轮乙上，所述砂带轮甲通过所述砂带将运动传送至所述砂带轮乙。
优选的，所述橡胶层的硬度为适中的hs55。另外橡胶层表面均匀分布有斜向45度角的凹槽，这样一来，在转动时，橡胶层表面整体的弹性增强，足够的硬度保证打磨充分，良好的弹性使得羊角锤可相对地陷入打磨面，一定范围内陷入程度越大，打磨力越大，可避免羊角锤表面因为弹性不够导致有些地方打不到（磨去的深度不够），也避免因为太硬导致羊角锤表面打磨时表面聚集的热量散不出去产生焦糊。
进一步的，空压机产生气体，气体经气源处理器处理后进入所述比例调节阀。
所述空压机产生气体，气体通过所述气源处理器起到气压额定控制和气体排水处理作用，处理好的气体输送到所述比例调节阀供其使用。所述比例调节阀通过内部所述控制回路接收编程控制器传来的模拟量电压控制信号，控制气压系统的流量、压力和方向。编程控制器用来控制模拟量电压的输出大小，控制比例调节阀气压输出大小，模拟量输出电压信号增大，所述给气电磁阀和排气电磁阀开合程度随之变化，供给浮动气缸的气压就会增大，反之就会减小，从而砂带与羊角锤之间的压力大小也随之变化。而所述压力传感器的存在，可以实时监测供给浮动气缸的气压是否符合要求，若偏离预定值则告知控制回路，控制回路随之通过上述结构实现矫正。
进一步的，所述电机表面有连接板，所述连接板下端通过第一铰链装置与所述固定板连接，所述连接板上端通过第二铰链装置与砂带松紧气缸的伸缩杆相连，所述砂带松紧气缸的另一端固定于所述固定板上，所述砂带松紧气缸可绕其与固定板的固定部位在竖直平面上转动。优选的，所述砂带松紧气缸无伸缩杆的一端有凸起部，所述凸起部上有圆孔，所述圆孔中穿有轴杆，所述轴杆固定于所述固定板上的支撑台上。这一设计旨在进一步优化方案，即可实现砂带更加方便的更换：所述砂带松紧气缸收缩，将所述电机回拉，两个砂带轮之间的距离相对减小，其上的砂带松开，以便完成更换；同理，更换完成后，所述砂带松紧气缸伸出，砂带再次恢复到张紧状态。
优选的，所述砂带轮经过动平衡处理，即在轮平面上开有若干孔洞作为平衡孔。
有益效果：本发明可事先进行编程量化设定羊角锤等待打磨物表面所有理论打磨力，如遇异常或工件公差有力不平衡趋势时，相关机构能前后伸缩，实现始终按编程设定提供动态恒力，即始终保持羊角锤的各处都按照各处的原预定值进行打磨；能够更加方便的更换砂带。
附图说明
图1是机器人打磨浮动恒力砂带机构中砂带伸缩活动机械装置立体图。
图2是机器人打磨浮动恒力砂带机构中砂带伸缩活动机械装置俯视图。
图3是机器人打磨浮动恒力砂带机构中砂带伸缩活动机械装置左视图。
图4是砂带松紧气缸、固定板与连接板之间相互关系示意图。
图5是机器人打磨浮动恒力砂带机构气压系统示意图。
砂带轮甲1、砂带轮乙2、平衡孔21、凹槽22、电机3、连接板31、砂带4、固定板5、侧板6、浮动气缸7、浮动气缸缸体71、浮动气缸伸缩杆72、砂带松紧气缸8、砂带松紧气缸缸体81、砂带松紧气缸伸缩杆82、第一铰链装置91、第二铰链装置92。
具体实施方式
如图1-3，本实施例包括砂带轮甲1、砂带轮乙2，二者连接在固定板5的两端，砂带轮甲1由电机3驱动，通过砂带4，将运动传输至砂带轮乙2，砂带轮乙2表面有硬度为hs55的橡胶层，该橡胶层上均匀分布有斜向45度角的凹槽22，砂带轮乙2的轮体侧表面上有两个平衡孔21，用于保持动平衡。固定板5上方一体设置有侧板6，侧板6与固定板5互相垂直。侧板6的另一端与浮动气缸7的伸缩杆72相连，浮动气缸7的另一端浮动气缸缸体71与机架（图中未画出）固定连接，固定板5上方有砂带松紧气缸8，包括砂带松紧气缸缸体81、砂带松紧气缸伸缩杆82，砂带松紧气缸缸体81的后端有凸起部，所述凸起部上有圆孔，所述圆孔中穿有轴杆，所述轴杆固定于所述固定板上的支撑台上。如图4，砂带松紧气缸伸缩杆82通过第二铰链装置92与电机3侧边的连接板31连接，固定板5通过第一铰链装置91与连接板31连接。机架靠近浮动气缸7的一侧的内表面上设置有滑轨。固定板5的靠近浮动气缸7的一侧的侧表面的上下两条边设置为l形凸条，所述l形凸条可卡入所述滑轨中，受浮动气缸7推拉后沿着滑轨滑动。如图5，空压机产生气体，经过气源处理器处理后进入比例调节阀，比例调节阀通过内部控制回路接收编程控制器传来的模拟量电压控制信号，控制气压系统的流量、压力和方向。编程控制器用来控制模拟量电压的输出大小，控制比例调节阀气压输出大小。砂带松紧气缸8的气体由气源处理器直接提供，不经比例调节阀调节。比例调节阀采用日本smc公司生产的itv2050-312l。所述比例调节阀包括控制回路、压力传感器、给气电磁阀和排气电磁阀，所述控制回路与编程控制器通过电路连接，所述控制回路控制所述给气电磁阀和排气电磁阀开合程度，所述压力传感器将感应到的输出气体压力告知所述控制回路。
工作时，打磨机器人抓着羊角锤向打磨砂带施加一定压力，根据牛顿第三定律，该压力的值等于浮动气缸7此时的气体压力，比例调节阀中的压力传感器将感应到的输出气体压力（等于浮动气缸7内气体压力）告知所述控制回路，控制回路将该值与编程控制器预先设定好的值进行对比，并通过调节给气电磁阀和排气电磁阀使得浮动气缸7内压力变化，进而浮动气缸7推动伸缩机构整体（机架和浮动气缸缸体除外）前后移动，调节打磨力大小以使得实际值等于预定值。
使用一段时间后为了更换砂带4，控制砂带松紧气缸8，使其通过第一铰链装置91、第二铰链装置92拉动电机3上的连接板31，带动电机3、砂带轮甲1也随之向上、向内转动一定角度，砂带4松开，更换砂带4，再控制砂带松紧气缸8使其将机构复位，砂带4重新张紧。
以上公开的仅仅是本发明的较佳实施例，但并非用以限制其本身，任何本领域的技术人员在不违背本发明精神内涵的情况下，所作的变化和改动，均应落在本发明的保护范围内。
1.一种机器人打磨浮动恒力砂带机构，包括机架、砂带、固定板、电机和砂带轮，所述砂带轮由所述电机驱动，所述电机与所述固定板连接，所述砂带包绕在所述砂带轮上，其特征在于，所述砂带轮表面包覆有弹性物质，所述固定板上一体连接有侧板，所述侧板的另一端与浮动气缸的伸缩杆相连，所述浮动气缸的另一端与所述机架固定连接，所述固定板和侧板受所述伸缩杆推拉而前后移动；比例调节阀调节进入所述浮动气缸的气体，所述比例调节阀包括控制回路、压力传感器、给气电磁阀和排气电磁阀，所述控制回路与编程控制器通过电路连接，所述控制回路控制所述给气电磁阀和排气电磁阀开合程度，所述压力传感器将感应到的输出气体压力告知所述控制回路。
2.根据权利要求1所述的机器人打磨浮动恒力砂带机构，其特征在于，所述固定板通过所述机架上的滑轨与所述机架相连，所述固定板和侧板受所述浮动气缸的伸缩杆推拉而沿着所述滑轨移动。
3.根据权利要求1所述的机器人打磨浮动恒力砂带机构，其特征在于，所述砂带轮包括砂带轮甲、砂带轮乙，所述砂带轮甲、砂带轮乙分别固定在所述固定板两端，所述砂带轮甲由所述电机驱动，所述砂带轮乙表面有橡胶层，所述砂带同时套于所述砂带轮甲、砂带轮乙上，所述砂带轮甲通过所述砂带将运动传送至所述砂带轮乙。
4.根据权利要求3所述的机器人打磨浮动恒力砂带机构，其特征在于，所述橡胶层的硬度为hs55，所述橡胶层表面均匀分布有斜向45度角的凹槽。
5.根据权利要求1所述的机器人打磨浮动恒力砂带机构，其特征在于，空压机产生气体，气体经气源处理器处理后进入所述比例调节阀。
6.根据权利要求1所述的机器人打磨浮动恒力砂带机构，其特征在于，所述电机表面有连接板，所述连接板下端通过第一铰链装置与所述固定板连接，所述连接板上端通过第二铰链装置与砂带松紧气缸的伸缩杆相连，所述砂带松紧气缸的另一端固定于所述固定板上，所述砂带松紧气缸可绕其与固定板的固定部位在竖直平面上转动。
7.根据权利要求6所述的机器人打磨浮动恒力砂带机构，其特征在于，所述砂带松紧气缸无伸缩杆的一端有凸起部，所述凸起部上有圆孔，所述圆孔中穿有轴杆，所述轴杆固定于所述固定板上的支撑台上。
8.根据权利要求1所述的机器人打磨浮动恒力砂带机构，其特征在于，所述砂带轮经过动平衡处理。
技术总结